Abstract
We present the results of a model-based search for continuous gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1 using LIGO detector data from the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo. This is a semicoherent search that uses details of the signal model to coherently combine data separated by less than a specified coherence time, which can be adjusted to balance sensitivity with computing cost. The search covered a range of gravitational-wave frequencies from 25 to 1600 Hz, as well as ranges in orbital speed, frequency, and phase determined from observational constraints. No significant detection candidates were found, and upper limits were set as a function of frequency. The most stringent limits, between 100 and 200 Hz, correspond to an amplitude h0 of about 10−25 when marginalized isotropically over the unknown inclination angle of the neutron star's rotation axis, or less than 4 × 10−26 assuming the optimal orientation. The sensitivity of this search is now probing amplitudes predicted by models of torque balance equilibrium. For the usual conservative model assuming accretion at the surface of the neutron star, our isotropically marginalized upper limits are close to the predicted amplitude from about 70 to 100 Hz; the limits assuming that the neutron star spin is aligned with the most likely orbital angular momentum are below the conservative torque balance predictions from 40 to 200 Hz. Assuming a broader range of accretion models, our direct limits on gravitational-wave amplitude delve into the relevant parameter space over a wide range of frequencies, to 500 Hz or more.
Original language | English |
---|---|
Article number | L30 |
Number of pages | 19 |
Journal | Astrophysical Journal Letters |
Volume | 941 |
Issue number | 2 |
DOIs | |
Publication status | Published - 16 Dec 2022 |
Keywords
- gravitational waves
- grvitational wave astronomy
- low-mass x-ray
- binary stars
- neutron stars
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Model-based cross-correlation search for gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1 in LIGO O3 data'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Astrophysical Journal Letters, Vol. 941, No. 2, L30, 16.12.2022.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Model-based cross-correlation search for gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1 in LIGO O3 data
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AU - Krishnendu, N. V.
AU - Królak, A.
AU - Kuehn, G.
AU - Kuijer, P.
AU - Kulkarni, S.
AU - Kumar, A .
AU - Kumar, Praveen
AU - Kumar, Prayush
AU - Kumar, Rahul
AU - Kumar, Rakesh
AU - Kume, J.
AU - Kuns, K.
AU - Kuromiya, Y.
AU - Kuroyanagi, S.
AU - Kuwahara, S.
AU - Kwak, K.
AU - Lacaille, G.
AU - Lagabbe, P.
AU - Laghi, D.
AU - Lalande, E.
AU - Lalleman, M.
AU - Lamberts, A.
AU - Landry, M.
AU - Lane, B. B.
AU - Lang, R. N.
AU - Lange, J.
AU - Lantz, B.
AU - La Rosa, I.
AU - Lartaux-Vollard, A.
AU - Lasky, P. D.
AU - Lawrence, J.
AU - Laxen, M.
AU - Lazzarini, A.
AU - Lazzaro, C.
AU - Leaci, P.
AU - Leavey, S.
AU - LeBohec, S.
AU - Lecoeuche, Y. K.
AU - Lee, E.
AU - Lee, H. M.
AU - Lee, H. W.
AU - Lee, K.
AU - Lee, R.
AU - Legred, I. N.
AU - Lehmann, J.
AU - Lemaître, A.
AU - Lenti, M.
AU - Leonardi, M.
AU - Leonova, E.
AU - Leroy, N.
AU - Letendre, N.
AU - Levesque, C.
AU - Levin, Y.
AU - Leviton, J. N.
AU - Leyde, K.
AU - Li, A. K. Y.
AU - Li, B.
AU - Li, K. L.
AU - Li, P.
AU - Li, T. G. F.
AU - Li, X.
AU - Lin, C-Y.
AU - Lin, E. T.
AU - Lin, F-K.
AU - Lin, F-L.
AU - Lin, H. L.
AU - Lin, L. C.-C.
AU - Linde, F.
AU - Linker, S. D.
AU - Littenberg, T. B.
AU - Liu, G. C.
AU - Liu, J.
AU - Liu, X.
AU - Llamas, F.
AU - Lo, R. K. L.
AU - Lo, T.
AU - London, L. T.
AU - Longo, A.
AU - Lopez, D.
AU - Lopez Portilla, M.
AU - Lorenzini, M.
AU - Loriette, V.
AU - Lormand, M.
AU - Losurdo, G.
AU - Lott, T. P.
AU - Lough, J. D.
AU - Lousto, C. O.
AU - Lovelace, G.
AU - Lowry, M. J.
AU - Lucaccioni, J. F.
AU - Lück, H.
AU - Lumaca, D.
AU - Lundgren, A. P.
AU - Lung, Y.
AU - Luo, L.-W.
AU - Lussier, A. W.
AU - Lynam, J. E.
AU - Ma'arif, M.
AU - Macas, R.
AU - MacInnis, M.
AU - Macleod, D. M.
AU - MacMillan, I. A. O.
AU - Macquet, A.
AU - Maga na Hernandez, I.
AU - Magazzù, C.
AU - Magee, R. M.
AU - Maggiore, R.
AU - Magnozzi, M.
AU - Mahesh, S.
AU - Majorana, E.
AU - Makarem, C. N.
AU - Maksimovic, I.
AU - Maliakal, S.
AU - Malik, A.
AU - Man, N.
AU - Mandic, V.
AU - Mangano, V.
AU - Mannix, B. R.
AU - Mansell, G. L.
AU - Mansingh, G.
AU - Manske, M.
AU - Mantovani, M.
AU - Mapelli, M.
AU - Marchesoni, F.
AU - Marín Pina, D.
AU - Marion, F.
AU - Mark, Z.
AU - Márka, S.
AU - Márka, Z.
AU - Markakis, C.
AU - Markosyan, A. S.
AU - Markowitz, A.
AU - Maros, E.
AU - Marquina, A.
AU - Marsat, S.
AU - Martelli, F.
AU - Martin, I. W.
AU - Martin, R. M.
AU - Martinez, M.
AU - Martinez, V. A.
AU - Martinez, V.
AU - Martinovic, K.
AU - Martynov, D. V.
AU - Marx, E. J.
AU - Masalehdan, H.
AU - Mason, K.
AU - Masserot, A.
AU - Masso-Reid, M.
AU - Mastrogiovanni, S.
AU - Matas, A.
AU - Mateu-Lucena, M.
AU - Matiushechkina, M.
AU - Mavalvala, N.
AU - McCann, J. J.
AU - McCarthy, R.
AU - McClelland, D. E.
AU - McClincy, P. K.
AU - McCormick, S.
AU - McCuller, L.
AU - McGhee, G. I.
AU - McGinn, J.
AU - McGuire, S. C.
AU - McIsaac, C.
AU - McIver, J.
AU - McLeod, A.
AU - McRae, T.
AU - McWilliams, S. T.
AU - Meacher, D.
AU - Mehmet, M.
AU - Mehta, A. K.
AU - Meijer, Q.
AU - Melatos, A.
AU - Mendell, G.
AU - Menendez-Vazquez, A.
AU - Menoni, C. S.
AU - Mercer, R. A.
AU - Mereni, L.
AU - Merfeld, K.
AU - Merilh, E. L.
AU - Merritt, J. D.
AU - Merzougui, M.
AU - Messenger, C.
AU - Messick, C.
AU - Meyers, P. M.
AU - Meylahn, F.
AU - Mhaske, A.
AU - Miani, A.
AU - Miao, H.
AU - Michaloliakos, I.
AU - Michel, C.
AU - Michimura, Y.
AU - Middleton, H.
AU - Mihaylov, D. P.
AU - Miller, A.
AU - Miller, A. L.
AU - Miller, B.
AU - Millhouse, M.
AU - Mills, J. C.
AU - Milotti, E.
AU - Minenkov, Y.
AU - Mio, N.
AU - Mir, Ll. M.
AU - Miravet-Tenés, M.
AU - Mishkin, A.
AU - Mishra, C.
AU - Mishra, T.
AU - Mistry, T.
AU - Mitchell, A. L.
AU - Mitra, S.
AU - Mitrofanov, V. P.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Mittleman, R.
AU - Miyakawa, O.
AU - Miyo, K.
AU - Miyoki, S.
AU - Mo, Geoffrey
AU - Modafferi, L. M.
AU - Moguel, E.
AU - Mogushi, K.
AU - Mohapatra, S. R. P.
AU - Mohite, S. R.
AU - Molina-Ruiz, M.
AU - Mondal, C.
AU - Mondin, M.
AU - Montani, M.
AU - Moore, C. J.
AU - Moragues, J.
AU - Moraru, D.
AU - Morawski, F.
AU - More, A.
AU - More, S.
AU - Moreno, C.
AU - Moreno, G.
AU - Mori, Y.
AU - Morisaki, S.
AU - Morisue, N.
AU - Moriwaki, Y.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
AU - Mozzon, S.
AU - Muciaccia, F.
AU - Mukherjee, D.
AU - Mukherjee, Soma
AU - Mukherjee, Subroto
AU - Mukherjee, Suvodip
AU - Mukund, N.
AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Mu niz, E. A.
AU - Murray, P. G.
AU - Muusse, S.
AU - Nadji, S. L.
AU - Nagano, K.
AU - Nagar, A.
AU - Nagar, T.
AU - Nakamura, K.
AU - Nakano, H.
AU - Nakano, M.
AU - Nakayama, Y.
AU - Napolano, V.
AU - Nardecchia, I.
AU - Narikawa, T.
AU - Narola, H.
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, R. K.
AU - Neil, B. F.
AU - Neilson, J.
AU - Nelson, A.
AU - Nelson, T. J. N.
AU - Nery, M.
AU - Neubauer, P.
AU - Neunzert, A.
AU - Ng, K. Y.
AU - Ng, S. W. S.
AU - Nguyen, C.
AU - Nguyen, P.
AU - Nguyen, T.
AU - Nguyen Quynh, L.
AU - Ni, J.
AU - Ni, W.-T.
AU - Nichols, S. A.
AU - Nieradka, J.
AU - Nishimoto, T.
AU - Nishizawa, A.
AU - Nissanke, S.
AU - Nitoglia, E.
AU - Niu, W.
AU - Nocera, F.
AU - Norman, M.
AU - North, C.
AU - Notte, J.
AU - Novak, J.
AU - Nozaki, S.
AU - Nurbek, G.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Obayashi, Y.
AU - Oberling, J.
AU - O'Brien, B. D.
AU - O’Dell, J.
AU - Oelker, E.
AU - Oertel, M.
AU - Ogaki, W.
AU - Oganesyan, G.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, K.
AU - Oh, S. H.
AU - O'Hanlon, T.
AU - Ohashi, M.
AU - Ohashi, T.
AU - Ohkawa, M.
AU - Ohme, F.
AU - Ohta, H.
AU - Okutani, Y.
AU - Oliveri, R.
AU - Olivetto, C.
AU - Oohara, K.
AU - Oram, R.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ormiston, R. G.
AU - Ormsby, N. D.
AU - Orselli, M.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - O'Shea, E.
AU - Oshino, S.
AU - Ossokine, S.
AU - Osthelder, C.
AU - Otabe, S.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Overmier, H.
AU - Pace, A. E.
AU - Pagano, G.
AU - Pagano, R.
AU - Pagliaroli, G.
AU - Pai, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Pal, S.
AU - Palamos, J. R.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, K.-C.
AU - Panda, P. K.
AU - Pang, P. T. H.
AU - Pannarale, F.
AU - Pant, B. C.
AU - Panther, F. H.
AU - Paoletti, F.
AU - Paoli, A.
AU - Paolone, A.
AU - Pappas, G.
AU - Parisi, A.
AU - Park, J.
AU - Parker, W.
AU - Pascucci, D.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Patel, M.
AU - Patel, N. R.
AU - Pathak, M.
AU - Patricelli, B.
AU - Patron, A. S.
AU - Paul, S.
AU - Payne, E.
AU - Pedraza, M.
AU - Pedurand, R.
AU - Pegna, R.
AU - Pegoraro, M.
AU - Pele, A.
AU - Pe na Arellano, F. E.
AU - Penano, S.
AU - Penn, S.
AU - Perego, A.
AU - Pereira, A.
AU - Pereira, T.
AU - Perez, C. J.
AU - Périgois, C.
AU - Perkins, C. C.
AU - Perreca, A.
AU - Perriès, S.
AU - Perry, J. W.
AU - Pesios, D.
AU - Petermann, J.
AU - Pfeiffer, H. P.
AU - Pham, H.
AU - Pham, K. A.
AU - Phukon, K. S.
AU - Phurailatpam, H.
AU - Piccinni, O. J.
AU - Pichot, M.
AU - Piendibene, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierini, L.
AU - Pierra, G.
AU - Pierro, V.
AU - Pillant, G.
AU - Pillas, M.
AU - Pilo, F.
AU - Pinard, L.
AU - Pineda-Bosque, C.
AU - Pinto, I. M.
AU - Pinto, M.
AU - Piotrzkowski, B. J.
AU - Piotrzkowski, K.
AU - Pirello, M.
AU - Pitkin, M. D.
AU - Placidi, A.
AU - Placidi, E.
AU - Planas, M. L.
AU - Plastino, W.
AU - Poggiani, R.
AU - Polini, E.
AU - Pong, D. Y. T.
AU - Ponrathnam, S.
AU - Porter, E. K.
AU - Posnansky, C.
AU - Poulton, R.
AU - Powell, J.
AU - Pracchia, M.
AU - Pradier, T.
AU - Prajapati, A. K.
AU - Prasai, K.
AU - Prasanna, R.
AU - Pratten, G.
AU - Principe, M.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Prosposito, P.
AU - Prudenzi, L.
AU - Puecher, A.
AU - Punturo, M.
AU - Puosi, F.
AU - Puppo, P.
AU - Pürrer, M.
AU - Qi, H.
AU - Quartey, N.
AU - Quetschke, V.
AU - Quinonez, P. J.
AU - Quitzow-James, R.
AU - Raab, F. J.
AU - Raaijmakers, G.
AU - Radkins, H.
AU - Radulesco, N.
AU - Raffai, P.
AU - Rail, S. X.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Ramirez, T. D.
AU - Ramos-Buades, A.
AU - Rana, D.
AU - Rana, J.
AU - Rangnekar, P. R.
AU - Rapagnani, P.
AU - Ray, A.
AU - Raymond, V.
AU - Raza, N.
AU - Razzano, M.
AU - Read, J.
AU - Regimbau, T.
AU - Rei, L.
AU - Reid, S
AU - Reid, S. W.
AU - Reinhard, M.
AU - Reitze, D. H.
AU - Relton, P.
AU - Renzini, A.
AU - Rettegno, P.
AU - Revenu, B.
AU - Reyes, J.
AU - Reza, A.
AU - Rezac, M.
AU - Rezaei, A. S.
AU - Ricci, F.
AU - Richards, D.
AU - Richardson, J. W.
AU - Richardson, L.
AU - Riles, K.
AU - Rinaldi, S.
AU - Robertson, C.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robie, R.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Rodriguez, S.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Romanelli, M.
AU - Romano, R.
AU - Romel, C. L.
AU - Romero, A.
AU - Romero-Shaw, I. M.
AU - Romie, J. H.
AU - Ronchini, S.
AU - Roocke, T. J.
AU - Rosa, L.
AU - Rose, C. A.
AU - Rosińska, D.
AU - Ross, M. P.
AU - Rossello, M.
AU - Rowan, S.
AU - Rowlinson, S. J.
AU - Roy, Santosh
AU - Roy, Soumen
AU - Royzman, A.
AU - Rozza, D.
AU - Ruggi, P.
AU - Ruiz-Rocha, K.
AU - Ryan, K.
AU - Sachdev, S.
AU - Sadecki, T.
AU - Sadiq, J.
AU - Saffarieh, P.
AU - Saha, S.
AU - Saito, Y.
AU - Sakai, K.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Sakon, S.
AU - Salafia, O. S.
AU - Salces-Carcoba, F.
AU - Salconi, L.
AU - Saleem, M.
AU - Salemi, F.
AU - Sallé, M.
AU - Samajdar, A.
AU - Sanchez, E. J.
AU - Sanchez, J. H.
AU - Sanchez, L. E.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Sanders, J. R.
AU - Sanuy, A.
AU - Saravanan, T. R.
AU - Sarin, N.
AU - Sasli, A.
AU - Sassolas, B.
AU - Satari, H.
AU - Sathyaprakash, B. S.
AU - Sauter, O.
AU - Savage, R. L.
AU - Savant, V.
AU - Sawada, T.
AU - Sawant, H. L.
AU - Sayah, S.
AU - Schaetzl, D.
AU - Scheel, M.
AU - Scheuer, J.
AU - Schiworski, M. G.
AU - Schmidt, P.
AU - Schmidt, S.
AU - Schnabel, R.
AU - Schneewind, M.
AU - Schofield, R. M. S.
AU - Schönbeck, A.
AU - Schulte, B. W.
AU - Schutz, B. F.
AU - Schwartz, E.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Seglar-Arroyo, M.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sellers, D.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sentenac, D.
AU - Seo, E. G.
AU - Sequino, V.
AU - Sergeev, A.
AU - Servignat, V.
AU - Setyawati, Y.
AU - Shaffer, T.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Shaikh, M. A.
AU - Shams, B.
AU - Shao, L.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shcheblanov, N. S.
AU - Sheela, A.
AU - Sheridan, E.
AU - Shikano, Y.
AU - Shikauchi, M.
AU - Shimizu, H.
AU - Shimode, K.
AU - Shinkai, H.
AU - Shishido, T.
AU - Shoda, A.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - ShyamSundar, S.
AU - Sieniawska, M.
AU - Sigg, D.
AU - Silenzi, L.
AU - Singer, L. P.
AU - Singh, D.
AU - Singh, M. K.
AU - Singh, N.
AU - Singha, A.
AU - Sintes, A. M.
AU - Sipala, V.
AU - Skliris, V.
AU - Slagmolen, B. J. J.
AU - Slaven-Blair, T. J.
AU - Smetana, J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, L.
AU - Smith, R. J. E.
AU - Soldateschi, J.
AU - Somala, S. N.
AU - Somiya, K.
AU - Song, I.
AU - Soni, K.
AU - Soni, S.
AU - Sordini, V.
AU - Sorrentino, F.
AU - Sorrentino, N.
AU - Soulard, R.
AU - Souradeep, T.
AU - Spagnuolo, V.
AU - Spencer, A. P.
AU - Spera, M.
AU - Spinicelli, P.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Srivastava, V.
AU - Stachie, C.
AU - Stachurski, F
AU - Steer, D. A.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Stergioulas, N
AU - Stops, D. J.
AU - Strain, K. A.
AU - Strang, L. C.
AU - Stratta, G.
AU - Strong, M. D.
AU - Strunk, A.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Suchenek, M.
AU - Sudhagar, S.
AU - Sugimoto, R.
AU - Suh, H. G.
AU - Sullivan, A. G.
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Sun, L.
AU - Sunil, S.
AU - Sur, A.
AU - Suresh, J.
AU - Sutton, P. J.
AU - Suzuki, Takamasa
AU - Suzuki, Takanori
AU - Suzuki, Toshikazu
AU - Swinkels, B. L.
AU - Syx, A.
AU - Szczepańczyk, M. J.
AU - Szewczyk, P.
AU - Tacca, M.
AU - Tagoshi, H.
AU - Tait, S. C.
AU - Takahashi, H.
AU - Takahashi, R.
AU - Takano, S.
AU - Takeda, H.
AU - Takeda, M.
AU - Talbot, C. J.
AU - Talbot, C.
AU - Tamanini, N.
AU - Tanaka, K.
AU - Tanaka, Taiki
AU - Tanaka, Takahiro
AU - Tanasijczuk, A. J.
AU - Tanioka, S.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, D.
AU - Tao, L.
AU - Tapia, R. D.
AU - Tapia San Martín, E. N.
AU - Taranto, C.
AU - Taruya, A.
AU - Tasson, J. D.
AU - Tenorio, R.
AU - Terhune, J. E. S.
AU - Terkowski, L.
AU - Themann, H.
AU - Thirugnanasambandam, M. P.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thomas, S.
AU - Thompson, D.
AU - Thompson, E. E.
AU - Thompson, J. E.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thrane, E.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Tiwari, Srishti
AU - Tiwari, V.
AU - Toivonen, A. M.
AU - Tolley, A. E.
AU - Tomaru, T.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, M.
AU - Torres-Forné, A.
AU - Torrie, C. I.
AU - Tosta e Melo, I.
AU - Tournefier, E.
AU - Töyrä, D.
AU - Trapananti, A.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Trenado, J.
AU - Trevor, M.
AU - Tringali, M. C.
AU - Tripathee, A.
AU - Troiano, L.
AU - Trovato, A.
AU - Trozzo, L.
AU - Trudeau, R. J.
AU - Tsai, D.
AU - Tsang, K. W.
AU - Tsang, T.
AU - Tsao, J-S.
AU - Tse, M.
AU - Tso, R.
AU - Tsuchida, S.
AU - Tsukada, L.
AU - Tsuna, D.
AU - Tsutsui, T.
AU - Turbang, K.
AU - Turconi, M.
AU - Turski, C.
AU - Tuyenbayev, D.
AU - Ubach, H.
AU - Ubhi, A. S.
AU - Uchikata, N.
AU - Uchiyama, T.
AU - Udall, R. P.
AU - Ueda, A.
AU - Uehara, T.
AU - Ueno, K.
AU - Ueshima, G.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Urban, A. L.
AU - Ushiba, T.
AU - Utina, A.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vaidya, N.
AU - Vajente, G.
AU - Vajpeyi, A.
AU - Valdes, G.
AU - Valentini, M.
AU - Vallero, S.
AU - Valsan, V.
AU - van Bakel, N.
AU - van Beuzekom, M.
AU - van Dael, M.
AU - van den Brand, J. F. J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - Van de Walle, A.
AU - van Dongen, J.
AU - van Haevermaet, H.
AU - Van Heijningen, J. V.
AU - Vanosky, J.
AU - van Putten, M. H. P. M.
AU - van Ranst, Z.
AU - van Remortel, N.
AU - Vardaro, M.
AU - Vargas, A. F.
AU - Varma, V.
AU - Vasúth, M.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venneberg, J.
AU - Venugopalan, G.
AU - Verdier, P.
AU - Verkindt, D.
AU - Verma, P.
AU - Verma, Y.
AU - Vermeulen, S. M.
AU - Veske, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Vidyant, S.
AU - Viets, A. D.
AU - Vijaykumar, A.
AU - Villa-Ortega, V.
AU - Vinet, J.-Y.
AU - Virtuoso, A.
AU - Vitale, S.
AU - Vocca, H.
AU - Von Reis, E. R. G.
AU - von Wrangel, J. S. A.
AU - Vorvick, C.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Wagner, K. J.
AU - Walet, R. C.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, G. S.
AU - Wallace, L.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J. Z.
AU - Wang, W. H.
AU - Ward, R. L.
AU - Warner, J.
AU - Was, M.
AU - Washimi, T.
AU - Washington, N. Y.
AU - Watada, K.
AU - Watarai, D.
AU - Watchi, J.
AU - Wayt, K. E.
AU - Weaver, B.
AU - Weaving, C. R.
AU - Webster, S. A.
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Weller, C. M.
AU - Weller, R. A.
AU - Wellmann, F.
AU - Wen, L.
AU - Weßels, P.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - White, D. D.
AU - Whiting, B. F.
AU - Whittle, C.
AU - Wilk, O. S.
AU - WIlken, D.
AU - Williams, C. E.
AU - Williams, D.
AU - Williams, M. J.
AU - Williamson, A. R.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Wipf, C. C.
AU - Woan, G.
AU - Woehler, J.
AU - Wofford, J. K.
AU - Wojtowicz, I. A.
AU - Wong, D.
AU - Wong, I. C. F.
AU - Wright, M.
AU - Wu, C.
AU - Wu, D. S.
AU - Wu, H.
AU - Wysocki, D. M.
AU - Xiao, L.
AU - Yadav, N.
AU - Yamada, T.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamamoto, T.
AU - Yamashita, K.
AU - Yamazaki, R.
AU - Yang, F. W.
AU - Yang, K. Z.
AU - Yang, L.
AU - Yang, Y.-C.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Yang
AU - Yap, M. J.
AU - Yeeles, D. W.
AU - Yeh, S.-W.
AU - Yelikar, A. B.
AU - Yokoyama, J.
AU - Yokozawa, T.
AU - Yoo, J.
AU - Yoshioka, T.
AU - Yu, Hang
AU - Yu, Haocun
AU - Yuzurihara, H.
AU - Zadrożny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zeidler, S.
AU - Zelenova, T.
AU - Zendri, J.-P.
AU - Zevin, M.
AU - Zhan, M.
AU - Zhang, H.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, R.
AU - Zhang, T.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhao, C.
AU - Zhao, G.
AU - Zhao, Y.
AU - Zhao, Yue
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, R.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zhu, Z.-H.
AU - Zimmerman, A. B.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zweizig, J.
PY - 2022/12/16
Y1 - 2022/12/16
N2 - We present the results of a model-based search for continuous gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1 using LIGO detector data from the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo. This is a semicoherent search that uses details of the signal model to coherently combine data separated by less than a specified coherence time, which can be adjusted to balance sensitivity with computing cost. The search covered a range of gravitational-wave frequencies from 25 to 1600 Hz, as well as ranges in orbital speed, frequency, and phase determined from observational constraints. No significant detection candidates were found, and upper limits were set as a function of frequency. The most stringent limits, between 100 and 200 Hz, correspond to an amplitude h0 of about 10−25 when marginalized isotropically over the unknown inclination angle of the neutron star's rotation axis, or less than 4 × 10−26 assuming the optimal orientation. The sensitivity of this search is now probing amplitudes predicted by models of torque balance equilibrium. For the usual conservative model assuming accretion at the surface of the neutron star, our isotropically marginalized upper limits are close to the predicted amplitude from about 70 to 100 Hz; the limits assuming that the neutron star spin is aligned with the most likely orbital angular momentum are below the conservative torque balance predictions from 40 to 200 Hz. Assuming a broader range of accretion models, our direct limits on gravitational-wave amplitude delve into the relevant parameter space over a wide range of frequencies, to 500 Hz or more.
AB - We present the results of a model-based search for continuous gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1 using LIGO detector data from the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo. This is a semicoherent search that uses details of the signal model to coherently combine data separated by less than a specified coherence time, which can be adjusted to balance sensitivity with computing cost. The search covered a range of gravitational-wave frequencies from 25 to 1600 Hz, as well as ranges in orbital speed, frequency, and phase determined from observational constraints. No significant detection candidates were found, and upper limits were set as a function of frequency. The most stringent limits, between 100 and 200 Hz, correspond to an amplitude h0 of about 10−25 when marginalized isotropically over the unknown inclination angle of the neutron star's rotation axis, or less than 4 × 10−26 assuming the optimal orientation. The sensitivity of this search is now probing amplitudes predicted by models of torque balance equilibrium. For the usual conservative model assuming accretion at the surface of the neutron star, our isotropically marginalized upper limits are close to the predicted amplitude from about 70 to 100 Hz; the limits assuming that the neutron star spin is aligned with the most likely orbital angular momentum are below the conservative torque balance predictions from 40 to 200 Hz. Assuming a broader range of accretion models, our direct limits on gravitational-wave amplitude delve into the relevant parameter space over a wide range of frequencies, to 500 Hz or more.
KW - gravitational waves
KW - grvitational wave astronomy
KW - low-mass x-ray
KW - binary stars
KW - neutron stars
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85146226671&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.3847/2041-8213/aca1b0
DO - 10.3847/2041-8213/aca1b0
M3 - Article
AN - SCOPUS:85146226671
SN - 2041-8205
VL - 941
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 2
M1 - L30
ER -